论文部分内容阅读
本文通过对ZnO:Eu3+纳米晶及ZnO/Au纳米复合物的制备和光学性质研究,实现了ZnO/Au纳米复合物对DNA的超灵敏检测。具体研究内容如下:1.水热法制备了ZnO: Eu3+纳米晶。X射线衍射谱图表明Eu3+离子已经成功进入ZnO晶格占据非对称格位。在488 nm光激发下观察到了Eu3+离子的红光发射,其中电偶极跃迁的5D0–7F2发射最强;在325 nm光激发下不仅观察到ZnO的本征发射和缺陷发光,还发现了Eu3+离子的发射。根据发光谱图的分析,提出了ZnO:Eu3+纳米晶的发光机制,在325 nm波长的激发下,ZnO和Eu3+之间存在着能量传递。2.还原法制备了稳定的水溶性ZnO/Au纳米复合物。X射线衍射谱图、透射电镜和高分辨都证明成功地制备了具有异质结构的ZnO/Au纳米复合物。3.超声法制备水溶性ZnO/Au纳米复合物,并研究其光学性质。透射电镜和X射线衍射谱表征ZnO/Au纳米复合物的晶体形貌和结构。紫外吸收光谱表明ZnO/Au纳米复合物的形成,在250-400 nm波长范围内,是ZnO的激子吸收;而在400-700 nm波长范围内,是Au的等离子体吸收。通过比较不同浓度ZnO/Au纳米复合物的吸收谱图,发现ZnO和Au之间存在着电荷转移。光致发光谱显示了Au对ZnO发光性质的影响。在325 nm激光激发下观察到了ZnO/Au纳米复合物的共振拉曼增强现象。4.提出了用ZnO的共振拉曼信号作为指纹特征来检测生物分子的一种方法。ZnO/Au纳米复合物与巯基修饰的DNA偶联后可以作为一种探针,具有较强的共振拉曼信号。这种方法有较高的检测灵敏度,它的最低检测线至少是1 fM。